螺栓扭矩是什么意思？

螺栓扭矩指在緊固螺栓時(shí)需要施加的扭矩力大小，單位通常是牛頓米（N·m）或磅英尺（lbf·ft）。它反映了螺栓的松緊程度，作用非常重要。

螺栓扭矩能確保機(jī)械設(shè)備、工業(yè)設(shè)施等在運(yùn)行中的穩(wěn)定性和可靠性。比如，在汽車(chē)、飛機(jī)、鐵路等領(lǐng)域，合適的螺栓扭矩能避免機(jī)械零部件松動(dòng)或破壞，防止連接處電阻增大、打火甚至起火等危險(xiǎn)情況。

螺栓擰緊的目的是使螺栓獲得初始預(yù)緊力，讓被連接件接觸面之間產(chǎn)生壓力，壓力越大，可傳遞橫向力就越大，從而保證螺栓只承受預(yù)緊力，不再受剪應(yīng)力和壓應(yīng)力，增加安全性。同時(shí)，螺栓扭矩還有密封作用和防止結(jié)構(gòu)開(kāi)縫的作用。

螺栓的擰緊力矩有計(jì)算公式。常用的如愛(ài)寶格（IBC）公式：T=K×D×F，其中 T 為擰緊力矩，K 為系數(shù)，D 為螺紋公稱直徑，F(xiàn) 為想要實(shí)現(xiàn)的預(yù)緊力。還有手冊(cè)公式：T=K×D×P，T 為擰緊力矩，K 為預(yù)緊力系數(shù)，D 為螺紋公稱直徑，P 為想要獲得的螺紋預(yù)緊力。此外，還有材料力或變形法：T=K×A×E×ΔL，T 為擰緊力矩，K 為系數(shù)，A 為應(yīng)力面積，E 為彈性模量，ΔL 為螺栓的線膨脹量。

需要注意的是，這些公式適用于標(biāo)準(zhǔn)螺栓和標(biāo)準(zhǔn)加載條件。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的情況，可能需要專門(mén)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)測(cè)試確定擰緊力矩，還要考慮螺紋副的摩擦系數(shù)、螺紋涂層、環(huán)境溫度等特殊情況。

在實(shí)際應(yīng)用中，有多種擰緊的控制手段。扭矩控制法，摩擦力離散狀態(tài)嚴(yán)重，為保證預(yù)緊力，需采用較高設(shè)計(jì)余量。扭矩+角度控制法，能避免螺紋偏淺或螺柱過(guò)長(zhǎng)時(shí)扭矩達(dá)到但螺釘鎖附不到位的異常，車(chē)載行業(yè)常用。屈服點(diǎn)控制法，螺栓擰緊至屈服點(diǎn)后停止，需要嚴(yán)格試驗(yàn)和檢測(cè)以防損壞。

為保證螺栓扭矩合適，有多種工具和方法。比如扭力扳手，設(shè)置合理力就能做成“完美螺栓”，還有扭矩測(cè)試儀，能檢定多種扭矩扳手，有多種工作模式和計(jì)量單位可選。確定合適的扭矩值要分析連接要求、參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、試驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化并綜合考慮各種因素。不同材質(zhì)螺栓的扭矩要求不同，如碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金等。

要預(yù)防螺栓松動(dòng)，需控制預(yù)緊力、處理連接面、定期檢查、優(yōu)選材料、合理設(shè)計(jì)。螺栓扭矩也要定期校準(zhǔn)和維護(hù)，包括定期校準(zhǔn)、維護(hù)保養(yǎng)、存放管理和記錄管理。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）